Попова Т.А.
В настоящее время всеми признаётся, что многие процессы в биосфере зависят от космических условий и, в первую очередь, от состояния магнитосферы. Биологическое действие магнитных полей - одна из наиболее актуальных проблем современности. Интерес к этому влиянию диктуется самой жизнью. Изменение условий окружающей среды и современный темп жизни делают человека всё более чувствительным к раздражителям, например, к электромагнитным полям, действие которых распространяется на всё живое земли. В этом отношении проведение исследований в данной сфере современно и необходимо.
Исследованиями различных учёных быль установлено, что магнитное поле в большом диапазоне частот небезразлично для растений. Нами были проведены опыты с целью исследования биологического действия постоянного слабого магнитного поля на процесс прорастания семян травы Колумба.
Задачи исследования: контроль над протеканием опытов и регистрация необходимых параметров измерений - энергии прорастания семян; показателей всхожести семян и жизнестойкости проростков; изменение длины корешков и побегов проростков.
Объектом исследования является трава Колумба (Sorghum almum Parodi) - многолетняя кормовая культура, относящаяся к семейству мятликовых (Poaceae) и роду Sorghum Pers.
Методика исследования.
Было отобрано 500 здоровых жизнеспособных семян исследуемой культуры. Семена проращивались при естественной ориентации в гравитационном поле Земли в чашках Петри на фильтровальной бумаге, подпитываемой водопроводной водой. Использовали пять образцов (по 100 семян в каждой чаше Петри), из которых четыре подвергались воздействию магнитного поля, а один являлся контрольным. В качестве источников слабого магнитного поля применялись кольца постоянных магнитов, равные между собой по силе воздействия. Ежедневно проводился контроль за прорастанием семян. Через 5-7 дней определялся процент проросших семян, длина корешков и побегов проростков.
Определение роста проводилось измерительной миллиметровой линейкой через каждые сутки от начала всходов до окончания наблюдений. Результаты измерений заносились в таблицу.
Опыт закладывали в четырёх повторностях. После каждой повторности опыта результаты, полученные по опытным экземплярам, сравнивали с контрольными. В итоге был сделан общий вывод о стимулирующем и угнетающем действии магнитного поля на процесс прорастания семян исследуемой культуры.
Результаты представлены в табл. 1-8.
Таблица 1
Данные по энергии прорастания семян (1-й результат)
| № |
Количество проросших семян, % |
||||||
| 1-й день |
2-й день |
3-й день |
4-й день |
5-й день |
6-й день |
7-й день |
|
| 1 |
Посев семян |
Набухание семян |
1 |
4 |
11 |
11 |
11 |
| 2 |
6 |
17 |
19 |
25 |
27 |
||
| 3 |
4 |
11 |
18 |
24 |
24 |
||
| 4 |
2 |
8 |
18 |
22 |
22 |
||
| 5 |
3 |
19 |
26 |
29 |
29 |
||
№1 - контрольные семена №2, 3, 4, 5 - опытные семена
Таблица 2
Данные по энергии прорастания семян (2-й результат)
| № |
Количество проросших семян, % |
||||||
| 1-й день |
2-й день |
3-й день |
4-й день |
5-й день |
6-й день |
7-й день |
|
| 1 |
Посев семян |
Набухание семян |
2 |
5 |
11 |
13 |
13 |
| 2 |
7 |
15 |
19 |
21 |
21 |
||
| 3 |
5 |
14 |
17 |
26 |
26 |
||
| 4 |
6 |
12 |
21 |
27 |
29 |
||
| 5 |
4 |
11 |
19 |
23 |
23 |
||
№1 - контрольные семена №2, 3, 4, 5 - опытные семена
Таблица3
Данные по энергии прорастания семян (3-й результат)
| № |
Количество проросших семян, % |
||||||
| 1-й день |
2-й день |
3-й день |
4-й день |
5-й день |
6-й день |
7-й день |
|
| 1 |
Посев семян |
Набухание семян |
4 |
7 |
12 |
13 |
13 |
| 2 |
5 |
11 |
17 |
28 |
28 |
||
| 3 |
5 |
14 |
16 |
24 |
24 |
||
| 4 |
5 |
12 |
23 |
25 |
25 |
||
| 5 |
6 |
13 |
16 |
26 |
26 |
||
№1 - контрольные семена №2, 3, 4, 5 - опытные семена
Таблица 4
Данныепоэнергиипрорастаниясемян(4-й результат)
| № |
Количество проросших семян, % |
||||||
| 1-й день |
2-й день |
3-й день |
4-й день |
5-й день |
6-й день |
7-й день |
|
| 1 |
Посев семян |
Набухание <
p>семян
|
2 |
7 |
11 |
11 |
12 |
| 2 |
7 |
15 |
19 |
24 |
26 |
||
| 3 |
5 |
12 |
16 |
22 |
22 |
||
| 4 |
6 |
14 |
17 |
20 |
20 |
||
| 5 |
5 |
14 |
17 |
22 |
25 |
||
№1 - контрольные семена №2, 3, 4, 5 - опытные семена
Таблица 5
Итоговый средний показатель энергии прорастания и всхожести семян, %
| Количество проросших семян, % |
|||||||
| 1-й день |
2-й день |
3-й день |
4-й день |
5-й день |
6-й день |
7-й день |
|
| Контрольные семена |
Посев семян |
Набухание семян |
2,25 |
5,75 |
11,25 |
12,00 |
12,25 |
| Опытные семена |
5,10 |
13.25 |
18,40 |
24,25 |
24,80 |
||
Всхожесть семян - 7-й день Энергия прорастания - на 3-й день
Таблица 6
Данныеподлине побегов проростков на 7-й день
| № |
Средняя длина побегов, мм |
|||
| Опыт№1 |
Опыт№2 |
Опыт№3 |
Опыт№4 |
|
| 1 |
31 |
47 |
59 |
57 |
| 2 |
57 |
59 |
58 |
61 |
| 3 |
54 |
55 |
60 |
61 |
| 4 |
58 |
61 |
63 |
63 |
| 5 |
49 |
54 |
62 |
65 |
№1 - контрольные семена №2, 3, 4, 5 - опытные семена
Таблица 7
Данныеподлинеглавногокорняпроростковна7-й день
| № |
Средняя длина главного корня, мм |
|||
| Опыт№1 |
Опыт№2 |
Опыт№3 |
Опыт№4 |
|
| 1 |
44 |
46 |
50 |
49 |
| 2 |
36 |
39 |
47 |
49 |
| 3 |
37 |
45 |
46 |
48 |
| 4 |
35 |
41 |
43 |
49 |
| 5 |
32 |
39 |
47 |
46 |
№1 - контрольные семена №2, 3, 4, 5 - опытные семена
Таблица 8
Средняя длина главного корня и стебелька проростков на 7-й день опыта, мм
| Длина корня, мм |
Длина стебелька, мм |
|
| Контрольные семена |
47,25 |
48,5 |
| Опытные семена |
42,44 |
58,75 |
Из полученных результатов очевидно, что имеет место стимуляция роста проростков магнитным полем. У семян, находящихся под влиянием слабого магнитного поля увеличивается процент всхожести почти вдвое. Действие магнитного поля наиболее выражено в течение первых трёх суток. При этом длина корня опытных проростков превышает контрольные почти в 2 раза. На седьмой день средняя длина корней проростков отличалась от контрольных растений на 20,45%.
Имеет место и стимулирующее действие магнитного поля на стеблеобразующую способность проростков. Различие между средними показателями длины стебелька проростков на седьмой день составило 23%. Результаты стимуляции магнитного поля на прорастание семян ячменя отмечены и в литературе [5].
Так как усиленный рост побегов под действием магнитного поля обусловлен не только активным делением, но и растяжением клеток [3], можно предположить, что в нашем опыте рост стебля усиливается за счёт большей оводнённости проростков. Опытные проростки содержали воды больше, чем контрольные. Повышение водоудерживающей способности проростков под влиянием магнитного поля отмечалось и другими авторами.
Интересно также заметить, что проростки семян, ориентированные к северному магнитному полюсу Земли, изгибаются и растут в сторону южного магнитного полюса. Это явление названо магнитотропизмом. Семена, хорошо ориентирующиеся в магнитном поле, обладают более высокими темпами роста, чем неориентирующиеся семена [3].
Таким образом, на основании результатов проведённого нами исследования можно сделать вывод, что слабое постоянное магнитное поле влияет на ростовые и формообразовательные процессы у Sorghum almum Parodi). При воздействии магнитного поля на замоченные семена в течение трёх суток ускоренно развиваются проростки, раньше начинается дифференциация стеблевых метамеров, стимулируется образование боковых и придаточных корней.
Список литературы
Дубров А.П. Геомагнитное поле и жизнь // Краткий очерк по магнитобиологии. - Л.: гидрометеоиздат. 1974. с. 45, 51, 108-118.
Стрекова В.Ю., Сердюк Л.С., Лебедев В.А. Влияние постоянного магнитного поля слабой напряженности на физико-химическое состояние ядерных нуклеиновых кислот // Влияние естественных и слабых искусственных магнитных полей на биологические объекты: Материалы второго Всесоюзного симпозиума 18-20 сентября 1973 г. - Научные труды, т.22 (115). - Белгород: Изд-во БГПИ им. М.С. Ольминского, 1973. - С. 111- 113.
Филиппов А.С., Тюньков И.В., Дульбинская Д.А., Боровиков Л.М. Влияние слабого постоянного магнитного поля на предпосевную обработку семян пшеницы сорта Скала // Влияние естественных и слабых искусственных магнитных полей на биологические объекты: Материалы второго всесоюзного симпозиума 18-20 сент. 1973г. - Научные труды, т.22 (115).-Белгород: Изд-во БГПИ им.М.С. Ольминского, 1973.- с.89-90.
Холодов Ю.А. Магнетизм в биологии. - М.: Наука, 1970. с.68-74.
Bova N.N., Suhodub L.F. Influence of ford fields on process germination of seeds // International symposium «Biotechnology Approaches for Exploitation and Preservation of Plant Resources», Yalta, 26-31 may, 2002: Abstract. - Yalta, 2002. - с.83-83.